輕鈣和重鈣應(yīng)用效果上的區(qū)別

有人認(rèn)為，國(guó)外塑料產(chǎn)品使用的填料中重鈣占主要地位，經(jīng)典的說法是14-18:1，因此塑料行業(yè)應(yīng)盡量使用重鈣，代替輕鈣。

有人做過橡膠中加入重鈣和輕鈣的對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)論是相同用量和同樣加工條件下填加重鈣更易混煉加工，在橡膠基體中更易分散，且填加重鈣比填加輕鈣的拉伸強(qiáng)度高，但重鈣填充的橡膠收縮率大、表面粗糙。所用的重鈣為-400目，其價(jià)格僅為對(duì)照用輕鈣的一半，其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

塑料產(chǎn)品中使用重鈣和輕鈣和橡膠產(chǎn)品類似。一些廠家反映，在同樣條件下使用-400目重鈣代替輕鈣，對(duì)于以重量計(jì)售出的產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢(shì)，但如果按長(zhǎng)度、面積或個(gè)數(shù)售出的產(chǎn)品，重鈣并不比輕鈣有優(yōu)勢(shì)。

例如管材，同樣重量的物料，其填充量相同時(shí)，所得到產(chǎn)品的長(zhǎng)度不同，填充重鈣要比填充輕鈣的管材短千分之幾，累積起來就相當(dāng)大了。對(duì)以面積為計(jì)量的人造革或合成革，其面積上的差別也是可以感覺到的，因此塑料制品加工廠不輕易地放棄使用輕鈣。

用重鈣，還是輕鈣？不能一概而論

從學(xué)術(shù)角度講，重鈣和輕鈣存在著許多不同點(diǎn)，晶形不同、比表面積不同、吸油值不同等，而且-400目的重鈣和輕鈣的粒徑大小及分布相差甚遠(yuǎn)。在塑料基體中重鈣或輕鈣的顆粒以什么樣的形態(tài)存在，是一個(gè)個(gè)的單獨(dú)分布在基體大分子中，還是一團(tuán)團(tuán)的，以松散的聚集體形式分布在基體樹脂中，以及這些粒子與樹脂大分子的界面狀態(tài)如何，直接關(guān)系到材料的力學(xué)性能。

在塑料產(chǎn)品中使用重鈣，還是輕鈣，不能一概而論，應(yīng)當(dāng)在充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的因素加以綜合考慮再?zèng)Q定取舍。

例如，在聚氯乙烯人造革生產(chǎn)中，按制造工藝可分為刮涂法、壓延法和擠出法等，而刮涂法使用聚氯乙烯糊樹脂，需加入大量增塑劑。輕鈣的吸油值高于重鈣4-5倍，因此使用輕鈣比使用重鈣要耗用更多的增塑劑才能達(dá)到同樣的柔性，如果考慮到增塑劑用量可以減少，使用重鈣從經(jīng)濟(jì)上也許更為合算。

又如聚丙烯編織袋、編織布、打包帶等單向拉伸制品，使用重鈣和輕鈣做填料并未發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)度上有什么區(qū)別，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)填料顆粒大多位于經(jīng)拉伸形成的大分子之間的空隙中在數(shù)倍拉伸并急速冷卻后，大分子的形態(tài)被迅速凍結(jié)，而輕鈣和重鈣真實(shí)密度所差無幾，因而對(duì)產(chǎn)品最終長(zhǎng)度的影響不明顯。另一方面重鈣比輕鈣的加工流動(dòng)性好，價(jià)格要低得多，因此在這種單向拉伸制品中重鈣占絕對(duì)統(tǒng)治地位。

另外，我國(guó)塑料門窗用異型材的成型加工技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)的，引進(jìn)生產(chǎn)線的同時(shí)也引進(jìn)了產(chǎn)品的配方，其填料為輕鈣，用量為8-10Phr。應(yīng)當(dāng)指出國(guó)外提供的配方是科學(xué)的，加入碳酸鈣的出發(fā)點(diǎn)是為了提高異型材的整體性能而不是為了用便宜的原料以降低成本?，F(xiàn)在用重鈣代替輕鈣必然面臨著這樣幾個(gè)問題：

①用什么樣粒徑范圍的重鈣來代替正在使用的輕鈣？

②等量代替后，異型材的材料性能能否不發(fā)生明顯改變？產(chǎn)品的外觀有無影響？

③等量代替后，加工設(shè)備和機(jī)頭模具以及工藝條件要不要相應(yīng)調(diào)整？

④等量代替后，由于重鈣加工性能好，是否能降低物料流動(dòng)阻力（體現(xiàn)在螺桿轉(zhuǎn)矩變化上），從而節(jié)約能耗或提高轉(zhuǎn)速增加生產(chǎn)速率？

⑤從得與失兩方面比較，是否合算？

塑料異型材生產(chǎn)逐漸朝著大規(guī)模、大批量生產(chǎn)發(fā)展，一種原料的替代、更換關(guān)系到大批產(chǎn)品的質(zhì)量及穩(wěn)定性，因此塑料制品加工廠不會(huì)輕易替換配方中某一組分。